• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.02.2019, 16:22
Редакция Naked Science
1,5 тыс

Ученые нашли новый и меньший редактор гена CRISPR, названный CasX

За семь лет Cas9 зарекомендовал себя как главный редактор генов, используемый в экспериментах с растениями, животными и бактериями для быстрой и точной работы с ДНК, преобразования и открытия новых путей лечения болезней. Однако редактор CasX может составить ему серьезную конкуренцию.

4-scientistsfi
©Wikipedia / Автор: Ольга Кузьмина

Белок, обнаруженный два года назад учеными из Калифорнийского университета в Беркли Джиллом Банфилдом и Дженнифер Дудной у некоторых самых маленьких бактерий, был похож на Cas9, но он был еще меньше, что может стать большим преимуществом при доставке его в нужную клетку.

 

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, CasX действительно представляет собой мощный и эффективный редактор генов как в бактериях, так и в клетках человека. Его структура похожа на Cas9 и его хорошо изученного «двоюродного брата» — Cas12, — а его отличия, по-видимому, обусловлены эволюцией в бактериях, независимо от других белков Cas. Как и Cas9, он может разрезать двухцепочечную ДНК, связываться с ДНК для регуляции генов и нацеливаться на специфические последовательности.

 

Кроме того, поскольку редактор был найден в бактериях, которых нет у людей (Бэнфилд извлек их из базы данных о микробах, обнаруженных в грунтовых водах и осадочных отложениях), иммунная система человека должна принять его легче, чем принимает Cas9. Вместе с тем некоторые врачи опасаются, что Cas9 может вызвать иммунную реакцию у пациентов, использующих CRISPR-терапию.

 

«Иммуногенность, возможности доставки и специфичность инструмента редактирования генома — все это жизненно важно, и на всех этих направлениях CasX демонстрирует отличные показатели. Кроме того, маленький размер CasX помогает четко продемонстрировать существование основного пути, который использует природа. Понимание этого пути и поможет нам лучше развивать и разрабатывать инструменты редактирования генома для наших целей», — утверждает соавтор исследования Бенджамин Оукс (Benjamin Oakes).

 

Ученые использовали крио-электронный микроскоп, чтобы сделать снимки белка CasX. Основываясь на уникальной молекулярной структуре и форме белка, исследователи пришли к выводу, что CasX эволюционировал независимо от Cas9, то есть у них нет общего предка.

 

По словам Дудны, профессора молекулярной и клеточной биологии Калифорнийского университета в Беркли, кульминация биохимических экспериментов, редактирования генома и структурных экспериментов в рамках этого исследования может служить ярким примером всесторонних усилий, предпринимаемых учеными. По ее словам, специалисты не просто ищут следующую пару молекулярных ножниц, а намерены создать «швейцарский армейский нож». В 2016 году группа исследователей при участии специалистов из Университета Кобе разработала технологию редактирования геномов на основе технологии CRISPR/Cas9, которая не предполагает расщепления ДНК. С результатами их работы можно ознакомиться в журнале Science.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий